楊仕輝，魏守道

(1. 暨南大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，廣東 廣州 510632；2. 廣東金融學(xué)院，廣東 廣州 510521)

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企業(yè)環(huán)境研發(fā)、產(chǎn)品差異化與政府環(huán)境管制*

楊仕輝1，魏守道2

(1. 暨南大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院，廣東 廣州 510632；2. 廣東金融學(xué)院，廣東 廣州 510521)

氣候變暖已成為全球日益關(guān)注的重要問題之一，實施環(huán)境管制政策是政府控制企業(yè)碳排放量的重要手段。基于東道國企業(yè)和外資企業(yè)產(chǎn)品差異化競爭假設(shè)，建立了企業(yè)環(huán)境研發(fā)策略(環(huán)境研發(fā)卡特爾策略和獨立環(huán)境研發(fā)策略)與政府環(huán)境管制的三階段博弈模型，運用逆向求解法求得各階段均衡解，比較了不同環(huán)境研發(fā)策略下企業(yè)環(huán)境研發(fā)水平(及碳減排量)、政策環(huán)境管制水平及國家福利。結(jié)果表明：企業(yè)環(huán)境研發(fā)投入越多，政府最優(yōu)碳排放稅越低；碳排放對環(huán)境造成的損害越大，政府最優(yōu)排放稅越高，企業(yè)越致力于環(huán)境研發(fā)。對關(guān)鍵參數(shù)賦值和模擬后進一步發(fā)現(xiàn)，總體而言，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略要優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略，但隨著產(chǎn)品差異化程度的縮小和環(huán)境研發(fā)溢出程度的降低，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略的程度也在縮小。因此，本文的研究可為外資企業(yè)和東道國企業(yè)產(chǎn)品策略選擇和環(huán)境研發(fā)策略選擇提供理論依據(jù)，也可為政府政策制定提供參考。

獨立環(huán)境研發(fā)；環(huán)境研發(fā)卡特爾；產(chǎn)品差異化；環(huán)境管制；博弈模型

1 引言

在過去的幾十年里，多邊市場一體化引起了世界貿(mào)易和各國經(jīng)濟的急劇增長。這些增長改善了各國以及全世界的福利水平，但與此同時，也帶來了許多問題，如環(huán)境問題。隨著全球氣溫的上升與人們對環(huán)境問題的日漸關(guān)注，環(huán)境問題顯得越來越重要。WTO雖然是負(fù)責(zé)管理世界經(jīng)濟與貿(mào)易秩序的組織，但是由于歷史和自身利益等原因，美國在倡導(dǎo)建立GATT時并沒有將環(huán)境議題納入進來，導(dǎo)致各國制定的貿(mào)易政策與環(huán)境政策之間并無很大關(guān)聯(lián)。各國對環(huán)境的控制，主要是從經(jīng)濟效率角度對國內(nèi)企業(yè)的污染排放加以管制，這是不受GATT/WTO管轄的。從1973-1979年的東京回合開始，到多哈回合，發(fā)達國家不斷地將環(huán)境議題納入到多邊貿(mào)易談判中來。在1997年的京都會議期間，工業(yè)化國家集體研究決定：在2008- 2012年間，將溫室氣體的總排放量穩(wěn)定在至少低于1990年的5.2%的水平。隨著與氣候變化相關(guān)的“京都議定書”的生效，“附件I的國家”(Annex I Parties)都被分配了減少溫室氣體(GHG)排放的具體目標(biāo)。為了實現(xiàn)這些目標(biāo)，這些國家將不得不實施更加嚴(yán)厲的環(huán)境管制。不但如此，發(fā)達國家借口碳排放導(dǎo)致環(huán)境惡化，指責(zé)發(fā)展中國家實行“先發(fā)展、后治理”的經(jīng)濟增長模式，執(zhí)行了較低的環(huán)境管制，并通過貿(mào)易使得發(fā)達國家的產(chǎn)業(yè)競爭力下降。因此，發(fā)達國家將戰(zhàn)略貿(mào)易政策的分析框架引入到環(huán)境管制分析之中。大量的研究表明，政府的國內(nèi)環(huán)境管制水平主要受FDI、研發(fā)等因素的影響，反過來，政府的國內(nèi)環(huán)境管制水平也會影響FDI和研發(fā)。

在環(huán)境管制與FDI的影響機制研究中，Bhagwati和Daly[1]認(rèn)為在貿(mào)易自由化的背景下，為了吸引更多的FDI，發(fā)展中國家會紛紛降低環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)以維持或提高競爭力，從而出現(xiàn)“競相降低標(biāo)準(zhǔn)”(Race to the Bottom)現(xiàn)象。按照“環(huán)境庫茲涅茨曲線”(Environmental Kuznets Curve)假說的觀點，隨著發(fā)達國家人均收入水平的大幅度提高，其國內(nèi)環(huán)境污染水平早就已超過倒“U”型曲線的最高點，因此，政府會制定更加嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，必然導(dǎo)致這些國家將大量被淘汰的高能耗、高污染的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家。這些觀點得到了污染避難所假說的支持。該理論最早由Walter和Ugelow[2]提出，其核心觀點是：隨著國家之間FDI的規(guī)模不斷增加，豐裕環(huán)境資源的發(fā)展中國家出于經(jīng)濟收入和政治因素的考慮，往往會放松國內(nèi)的環(huán)境管制，誘使發(fā)達國家的污染密集型產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)向發(fā)展中國家。Baumol和Oates[3]從理論上系統(tǒng)地證明了污染避難所假說，認(rèn)為發(fā)展中國家一旦實施寬松的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，這些國家將成為世界污染的集中地。Oates和Schwab[4]的研究也表明，使用寬松的環(huán)境管制可以吸引外商投資。Markusen等[5]建立一個兩階段博弈模型，發(fā)現(xiàn)東道國為吸引投資會競相選擇寬松的環(huán)境政策；如果不想引進高污染行業(yè)的外資，東道國會競相選擇嚴(yán)格的環(huán)境政策。Bommer[6]使用了一個兩階段的博弈模型(第一個時期，環(huán)境政策是給定的，企業(yè)決定在這一時期使用的資本和技術(shù)水平；第二個時期，政府選擇對企業(yè)的環(huán)境管制水平，然后企業(yè)選擇第二個時期的投資水平)，研究了不完全信息下的環(huán)境政策制定。結(jié)果表明如果環(huán)境管制越嚴(yán)格，企業(yè)就會遷出，這很好的解釋了發(fā)達國家高污染行業(yè)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家的現(xiàn)實。De Santis和Stahler[7]使用三階段的博弈模型(第一階段，企業(yè)同時決定他們的類型；第二階段，政府同時決定環(huán)境稅的水平；第三階段，企業(yè)在產(chǎn)品市場上進行古諾競爭)，研究了FDI對環(huán)境政策的影響。結(jié)果表明由于東道國有動機將租金從外資來源國轉(zhuǎn)移到東道國，F(xiàn)DI不會導(dǎo)致生態(tài)傾銷，相反，東道國會將環(huán)境稅設(shè)置在等于庇古稅的水平。夏友富[8]對外商投資中國污染密集產(chǎn)業(yè)進行了研究，認(rèn)為外商在這些產(chǎn)業(yè)的投資已經(jīng)占了相當(dāng)大的比重，存在明顯的污染轉(zhuǎn)移傾向。郭紅燕和韓立巖[9]通過對外商直接投資、環(huán)境管制和環(huán)境污染的關(guān)系建立聯(lián)立方程模型，并運用中國1992-2006年的數(shù)據(jù)對其進行計量檢驗，結(jié)果表明：寬松的環(huán)境管制是吸引外商直接投資進入的一個重要因素，已經(jīng)顯現(xiàn)出一定的“污染避難所”效應(yīng)。

另一方面，在環(huán)境管制與環(huán)境研發(fā)的影響機制研究中，Sigurdson[10]指出，由于研發(fā)資源和環(huán)境的差異，各國開展研發(fā)的成本是不同的，所以選擇在低成本的研發(fā)地區(qū)開展研發(fā)可以提高跨國公司的競爭力。Katsoulacos和Xepapadeas[11]對寡頭企業(yè)開展環(huán)境研發(fā)競爭進行了研究，結(jié)果表明只有政府對企業(yè)的排污稅，企業(yè)才會進行環(huán)境研發(fā)。而且，每個企業(yè)的最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平與社會福利最優(yōu)的環(huán)境研發(fā)水平是不一致的。通過對研發(fā)補貼或征稅，政府可以糾正這種無效的研發(fā)。吳偉等[12]認(rèn)為企業(yè)的效用水平主要由該企業(yè)在環(huán)境污染防治方面的投資，如果企業(yè)增加這方面的投資，能夠提高產(chǎn)品的銷售價格和銷售量而獲得更高的利潤。仿照Kamien等[13]劃分降低單位生產(chǎn)成本的研發(fā)形式，Chiou和Hu Jinli[14]假定排污稅是外生的，分析了三種環(huán)境研發(fā)聯(lián)合體：以聯(lián)合利潤最大化為目的的研發(fā)卡特爾(R&D Cartelization)；分享研發(fā)成果、以各自利潤最大化為目的的研發(fā)聯(lián)合體競爭(RJV Competition)；分享研發(fā)成果、以聯(lián)合利潤最大化為目的的研發(fā)聯(lián)合體卡特爾(RJV Cartelization)。得出的結(jié)論是：在研發(fā)卡特爾中，企業(yè)的產(chǎn)量是最低的，排污水平是最高的，社會福利水平是最低的；如果溢出系數(shù)足夠大，在研發(fā)聯(lián)合體卡特爾中，研發(fā)水平是最高的，排污水平是最低的，社會福利水平是最高的。但對溢出的假定不同：在研發(fā)卡特爾中不存在溢出，而在研發(fā)聯(lián)合體競爭和聯(lián)合體卡特爾中存在著溢出。Feinberg和Majumdar[15]對跨國公司在印度制藥業(yè)研發(fā)投資的溢出效應(yīng)進行了測算，發(fā)現(xiàn)跨國公司在印度的研發(fā)主要以提高生產(chǎn)效率、降低成本和針對當(dāng)?shù)厥袌鲞M行產(chǎn)品劑量調(diào)整為目的，與印度企業(yè)之間的知識聯(lián)系很少，對印度企業(yè)的溢出效應(yīng)并不明顯。Poyago-Theotoky[16]假定排污稅率是內(nèi)生的，并對企業(yè)獨立開展環(huán)境研發(fā)和參與環(huán)境研發(fā)卡特爾的效果進行了比較。發(fā)現(xiàn)如果污染對環(huán)境造成的損害比較小，以及雖然損害比較大、但如果研發(fā)是有效率的，企業(yè)參與研發(fā)卡特爾能產(chǎn)生更高的研發(fā)水平和社會福利水平，被政府征收更低的排污稅。Kolstad[17]和Conrad[18]認(rèn)為假定企業(yè)先選擇環(huán)境研發(fā)水平，政府后確定排污稅更趨合理。因為企業(yè)預(yù)期到政府會征收排污稅，可能會生產(chǎn)更少的污染產(chǎn)品，并承擔(dān)更多的污染防治。

從以上研究中可以發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)者對FDI、環(huán)境研發(fā)與環(huán)境管制的影響機制進行了研究。就模型設(shè)計來看，大多假設(shè)競爭產(chǎn)品是同質(zhì)的，多建立兩階段博弈模型：有的假設(shè)政府先行選擇環(huán)境管制措施，有的則假設(shè)企業(yè)先行選擇環(huán)境研發(fā)水平。本文借鑒前人的研究成果，建立一個三階段博弈模型：假設(shè)競爭產(chǎn)品為差異化產(chǎn)品，東道國企業(yè)和外資企業(yè)同時選擇環(huán)境研發(fā)策略(獨立環(huán)境研發(fā)；環(huán)境研發(fā)卡特爾)，政府隨后設(shè)定環(huán)境政策，競爭企業(yè)再決定產(chǎn)品差異化程度和產(chǎn)量。再通過逆向求解法，求解博弈模型的均衡解，比較產(chǎn)品差異化、企業(yè)環(huán)境研發(fā)對政府環(huán)境管制水平和國家福利的影響。本文貢獻主要體現(xiàn)在兩個方面。一是比較產(chǎn)品差異化競爭條件下企業(yè)環(huán)境研發(fā)策略的環(huán)境效應(yīng)和社會福利效應(yīng)，得出的結(jié)論比同質(zhì)產(chǎn)品競爭更具有一般性。二是理論分析了企業(yè)環(huán)境研發(fā)策略(獨立環(huán)境研發(fā)和環(huán)境研發(fā)卡特爾)、產(chǎn)品差異化程度對政府環(huán)境管制水平和國家福利的具體影響，得到了相關(guān)命題和結(jié)論。

本文的結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分構(gòu)建了企業(yè)與政府相互博弈的三階段博弈模型，并對該模型進行了求解；第三部分比較了企業(yè)選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略與環(huán)境研發(fā)卡特爾策略的環(huán)境效應(yīng)，得出了若干命題；第四部分選取了部分參數(shù)的具體值，對這些環(huán)境效應(yīng)進行了模擬；第五部分總結(jié)全文。

2 模型構(gòu)建與求解

2.1 基本假設(shè)與變量定義

圖1 企業(yè)環(huán)境研發(fā)、產(chǎn)品差異化與政府環(huán)境管制博弈樹

由于企業(yè)不會考慮碳排放的社會成本，以福利最大化為目標(biāo)的東道國政府會采取政策措施進行糾正。設(shè)東道國采取的措施是對每單位凈碳排放征收t單位的排放稅(Emission Tax)。

企業(yè)s(=i,k)的利潤函數(shù)為：

(1)

東道國福利函數(shù)為：

W=(πi+πk)+(U-piqi-pkqk)+t(ei+ek)-α(ei+ek)2/2

(2)

2.2 博弈樹

設(shè)定博弈規(guī)則如下：(1)企業(yè)先行選擇環(huán)境研發(fā)策略(獨立環(huán)境研發(fā)；環(huán)境研發(fā)卡特爾)。(2)政府在接收到企業(yè)研發(fā)信息后設(shè)定是否征稅以及征稅水平，顯然，企業(yè)環(huán)境研發(fā)投入和溢出效應(yīng)越大，企業(yè)減排水平就越高，政府環(huán)境管制水平應(yīng)越低，即對企業(yè)征收的碳排放稅就會越低，反之則反。(3)企業(yè)在接收到政府環(huán)境管制政策信息后，決定企業(yè)產(chǎn)品差異化程度和產(chǎn)量。企業(yè)和政府之間的博弈策略選擇詳見圖1所示。

2.3 模型求解

針對多階段的博弈模型，可以使用逆向求解法求解。

2.3.1 階段3——企業(yè)最優(yōu)產(chǎn)量選擇

企業(yè)追求利潤最大化，因此，由(1)式的一階條件得：

(3)

解得企業(yè)產(chǎn)量為：

(4)

2.3.2 階段2——政府最優(yōu)管制水平

政府的目標(biāo)是本國福利最大化，因此，對(2)式求一階條件：

(5)

可求得政府最優(yōu)征稅水平為：

t*=(2α-1)(1-c)-α(2+γ)(1+β)(zi+zk)/(2α+γ+1)

(6)

命題1 ?t*/?zs<0，即企業(yè)s(=i,k)的環(huán)境研發(fā)投入越多，政府最優(yōu)碳排放稅就越低。

2.3.3 階段1——企業(yè)最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平

(1)獨立環(huán)境研發(fā)。如果企業(yè)選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略，由于預(yù)見到會被征收碳排放稅，從而影響到第三階段的企業(yè)利潤，因此，企業(yè)在第一階段會選擇研發(fā)以減少碳排放量，從而提高企業(yè)利潤，此時，企業(yè)的目標(biāo)仍是各自利潤的最大化。將(4)式和(6)式代入(2)式，再求一階條件，可解得企業(yè)s(=i,k)選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略情況下的最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平(碳減排量)為：

(7)

將(7)式回代(4)、(6)、(1)、(2)式，可分別求得：

(8)

(9)

(10)

(11)

(2)環(huán)境研發(fā)卡特爾。若企業(yè)選擇環(huán)境研發(fā)卡特爾策略，企業(yè)的目標(biāo)是最大化兩企業(yè)利潤之和，即π=πi+πk，由一階條件可得環(huán)境研發(fā)卡特爾策略時的最優(yōu)碳減排量為：

(12)

將(12)式回代(4)、(6)、(1)、(2)式，可分別求得：

(13)

(14)

(15)

(16)

對(7)式和(12)式求γ的一階導(dǎo)數(shù)，可得：

(17)

(18)

(19)

(20)

其中，σ1=9β+3β2+(3+β)(2β+γ+2)γ+4,σ2=7β+β2+6γ+2βγ+8,σ3=3+β，σ4=(3+β)(1+γ)2,σ5=γ2+2αγ+3γ+2,σ6=(4α2+2αγ+2α-γ-1)(γ2+2αγ+3γ+2),σ7=2(2α-1)γ3+(16α2+9α-8)γ2+(16α3+34α2+3α-10)γ+2(8α3+8α2-α-2)。

由(17)-(20)式可得命題2：

命題2表明：給定α>1/2，無論企業(yè)選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略還是環(huán)境研發(fā)卡特爾策略，若產(chǎn)品差異化程度越小(即γ越大)，企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)越低；當(dāng)β1<β<β2時，研發(fā)溢出越多，若δ<δ2，獨立環(huán)境研發(fā)策略和環(huán)境研發(fā)卡特爾策略下的企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)越低；若δ2<δ<δ1，獨立環(huán)境研發(fā)策略下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)越低，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)越高；若δ>δ1，獨立環(huán)境研發(fā)策略和環(huán)境研發(fā)卡特爾策略下的企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)越高。

推論2 給定α>1/2，如果β=0(企業(yè)之間不存在環(huán)境研發(fā)溢出)，若δ<δ3，獨立環(huán)境研發(fā)和環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)均達到最大值；若δ3<δ<δ4，獨立環(huán)境研發(fā)企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)最小，環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)最大；若δ>δ4，獨立環(huán)境研發(fā)和環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)均為最小。

推論3 給定α>1/2，如果β=1(企業(yè)之間存在環(huán)境研發(fā)完全溢出)，若δ<δ5，獨立環(huán)境研發(fā)和環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)均為最小值；若δ5<δ<δ6，獨立環(huán)境研發(fā)企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)達到最大值，環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)取最小值；若δ>δ6，獨立環(huán)境研發(fā)和環(huán)境研發(fā)卡特爾下企業(yè)最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)均到達最大值。

對(7)式、(12)式、(9)式和(14)式求α的一階導(dǎo)數(shù)，可得：

(21)

(22)

(23)

(24)

其中，ε1=(1+γ)(4+3γ+βγ),ε2=(1-β)(2+2γ+βγ),ε3=(1+γ)2(2+γ)(3+β)。?1=(1+β)3(4+6γ+3γ2+2βγ+βγ2),?2=4(β+βγ+γ+2),?3=2(1+γ)(2+βγ+γ),υ1=(1+β)4(1+γ)2。

命題3的含義是：無論采取獨立環(huán)境研發(fā)策略還是環(huán)境研發(fā)卡特爾策略，只要碳排放對環(huán)境造成的損害越大，政府最優(yōu)碳稅水平也越高，企業(yè)就越會致力于環(huán)境研發(fā)。企業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境造成的損害越大，政府環(huán)境規(guī)制政策越為嚴(yán)格，碳稅稅率也越高，企業(yè)預(yù)見到這一后果后，也會投入越多的環(huán)境研發(fā)資金，提高環(huán)境研發(fā)水平。

3 獨立環(huán)境研發(fā)與環(huán)境研發(fā)卡特爾的環(huán)境效應(yīng)比較

由于?qi/?ei≠0，ti=D′+Pi/εi·?qi/?ei≠D′，其中，εi是價格彈性，ti是次優(yōu)減排稅，而不是最優(yōu)的庇古稅。因此，可以對獨立環(huán)境研發(fā)與環(huán)境研發(fā)卡特爾的環(huán)境效應(yīng)進行比較。

3.1 企業(yè)利潤比較

由(10)式和(15)式，可得：

(25)

其中，φ≡α(2-2αγ+γ)(1+β)2(1-β)+δ[2α+4α2β+(2α-1)(1+γ)β]，Δ≡δ(2α+γ+1)2+4α(1+γ)(2α+γ+2)(1+β)2，?！驭?2α+γ+1)2+α(1+β)[(1+γ)(2+γ)(3+β)+2α(βγ+3γ+4)]。

即對于任意給定的碳排放損害、產(chǎn)品差異化程度和環(huán)境研發(fā)溢出率，從企業(yè)利潤最大化出發(fā)，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略嚴(yán)格優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略。

3.2 研發(fā)水平、政府環(huán)境管制水平及國家福利比較

由(7)式和(12)式，可得：

(26)

由(9)式和(14)式，可得：

(27)

由(11)式和(16)式，可得：

Wc*-Wu*=(1-c)2(2α+γ+1)2φm/(ΔΓ)2

(28)

其中，m≡2α2(1+γ)(1+β)4w1+α(1+β)2(w2+w4)δ+(2α+γ+1)2w3δ2>0，w1=(1+γ)(2+γ)(7+β)+2α(2β+24γ+5γ2+8γβ+3γ2β+22)+4α2(3γβ+5γ+8)，w2=(1+γ2)(4β+3γβ+11γ+18)+2α(1+γ)(4β+17βγ+7βγ2+3γ2+19γ+14)，w3=(1+γ)(2+β)-2α(β-γβ+1)+4α2β，w4=4α2(14β+27βγ+14βγ2+6γ2+15γ+8)。

(1)由于1/2<α<(2+γ)/(2γ)，φ的第一、二項均為正的。有：φ>0；

推論5 當(dāng)β=1時，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略下達到的最優(yōu)碳減排量(及最優(yōu)環(huán)境研發(fā)水平)和社會最優(yōu)福利水平比獨立環(huán)境研發(fā)策略的要高，政府最優(yōu)排放稅要低。

4 環(huán)境效應(yīng)模擬

選取不同的研發(fā)溢出程度β=0,0.2,0.5,0.7,1，以及產(chǎn)品差異化程度γ=0.2,0.5,1，使用Matlab7.0軟件，模擬了企業(yè)選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略與環(huán)境研發(fā)卡特爾策略的環(huán)境效應(yīng)，如圖2所示。與獨立環(huán)境研發(fā)策略相比，在區(qū)域I、區(qū)域II和區(qū)域III中，環(huán)境研發(fā)卡特爾下的企業(yè)最優(yōu)碳減排量和國家福利較高，環(huán)境規(guī)制水平較低，相反，在黑影部分中，環(huán)境研發(fā)卡特爾下的企業(yè)最優(yōu)碳減排量和國家福利較低，環(huán)境規(guī)制水平較高。由于區(qū)域I、區(qū)域II和區(qū)域III的總面積要遠大于黑影部分面積，故環(huán)境研發(fā)卡特爾策略比獨立環(huán)境研發(fā)策略要占優(yōu)，這與命題5的結(jié)論是一致的。當(dāng)產(chǎn)品差異化程度越低(γ的值越來越大)，選擇獨立環(huán)境研發(fā)策略的概率會上升(但仍很小)。

(1)若碳排放的損害程度比較低(即1/2<α<(2+γ)/(2γ))，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略嚴(yán)格優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略(如圖中區(qū)域I所示)。但由于(2+γ)/(2γ)是γ的遞減函數(shù)，隨著產(chǎn)品差異化程度的變小，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略的可能性在變小(即圖中區(qū)域I面積在變小)。當(dāng)產(chǎn)品無差異時，(2+γ)/(2γ)的值僅為1.5。也就是說，如果東道國企業(yè)和外資企業(yè)選擇產(chǎn)品無差異策略，碳排放損害程度介于0.5-1.5之間，環(huán)境研發(fā)卡特爾策略優(yōu)于獨立環(huán)境研發(fā)策略的條件最嚴(yán)格，即區(qū)域I的面積最??；而且，由于(2+γ)/(2γ)與β無關(guān)，故環(huán)境研發(fā)溢出率對區(qū)域I沒有影響；

5 結(jié)語

圖2 研發(fā)溢出(β)、產(chǎn)品差異化(γ)、環(huán)境效應(yīng)(α)對企業(yè)(s)研發(fā)效率(δ)的影響注：區(qū)域I、區(qū)域II以及區(qū)域III均代表；黑影區(qū)域代表，,水平的虛線代表γ(1+β)2(1-β)/(2β)的值，垂直的虛線代表(2+γ)/(2γ)的值。

本文的政策含義主要體現(xiàn)在以下幾個方面。(1)企業(yè)采取產(chǎn)品差異化戰(zhàn)略會進一步激勵企業(yè)環(huán)境研發(fā)投入和碳減排的動機。這方面跨國公司具有較大的比較優(yōu)勢，發(fā)展中國家企業(yè)要從中學(xué)習(xí)；(2)政府要制定促進企業(yè)環(huán)境研發(fā)溢出的激勵機制，以使環(huán)境研發(fā)成果能加快本國競爭企業(yè)的碳減排；(3)為降低碳排放量，企業(yè)應(yīng)盡可能實施研發(fā)卡特爾策略，甚至完全共享彼此研發(fā)成果，既可提高環(huán)境研發(fā)水平和社會福利，還可使各企業(yè)面臨較低的碳排放稅；(4)政府應(yīng)該制定激勵企業(yè)環(huán)境研發(fā)投入的碳排放稅政策。作為政策制定者和執(zhí)行者，政府應(yīng)加強環(huán)保宣傳，并通過制定差異化政策引導(dǎo)企業(yè)積極參與碳排放減排。即對主動減排企業(yè)制定較低的碳排放稅，對不自愿減排企業(yè)制定較高的碳排放稅。如此，既可降低企業(yè)碳排放量，又可提高主動減排企業(yè)減排積極性，還能懲罰不自愿減排企業(yè)，迫使其加入減排行動中來；(5)監(jiān)測企業(yè)污染排放對環(huán)境的損害程度，對損害程度越大的越要從重征收排放稅。

[1] Bhagwati J,Daly H. Debate: Does free trade harm the environment?[J]. Scientific American, 1993, 269(5): 17-29.

[2] Walter I, Ugelow J L. Environmental policies in developing countries[J]. Ambio, 1979, 8(2-3): 102-109.

[3] Baumol W J, Oates W. The theory of environmental policy[M]. Cambridge: Cambridge University Press, 1988.

[4] Oates W E, Schwab R M. Economic competition among juridictions: Efficiency enhancing or distortion Inducing?[J]. Journal of Public Economics, 1988, 35(3): 333-354.

[5] Markusen J R, Morey E R, Olewiler N. Competition in regional environmental policies when plant locations are endogenous[J]. Journal of Public Economics, 1995, 56(1): 55-77.

[6] Bommer R. Environmental policy and industrial competitiveness: The pollution-heaven hypothesis reconsidered[J]. Review of International Economics, 1999, 7(2): 342-355.

[7] De Santis R A, Stahler F. Foreign direct investment and environmental taxes[J]. German Economic Review, 2009, 10(2): 115-135.

[8] 夏友富. 外商投資中國污染密集產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、后果及其對策研究[J]. 管理世界, 1999, (3): 109-123.

[9] 郭紅燕, 韓立巖. 外商直接投資、環(huán)境管制與環(huán)境污染[J]. 國際貿(mào)易問題, 2008, (8): 111-118.

[10] Sigurdson J. The internationalization of R&D: An interpretation of forces and responses[M]// Sigurdsonled J. Measuring the dynamics of technological changes[C]. London:Printer Publishers, 1990.

[11] Katsoulacos Y, Xepapadeas A. Environmental innovation, spillovers and optimal policy rules[M]// Carraro C, Katssoulacos Y, Xepapadeas A. Environmental policy and market structure. Netherlands: Kluwer Academic Publishers,1996, 143-150.

[12] 吳偉, 陳功玉, 王浣塵,等. 環(huán)境污染問題的博弈分析[J]. 系統(tǒng)工程理論與實踐, 2001, (10): 115-119.

[13] Kamien M I, Muller E, Zang I. Research joint ventures and R&D cartel[J]. American Economic Review, 1992, 82(5): 1293-1306.

[14] Chiou J R, Hu Jinli. Environmental research joint ventures under emission taxes[J]. Environmental and Resource Economics, 2001, 20(2): 129-146.

[15] Feinberg S E, Majumdar S K. Technology spillovers from foreign direct investment in the Indian pharmaceutical industry[J]. Journal of International Business Studies, 2001, 32(3): 421-437.

[16] Poyago-Theotoky J A. The organization of R&D and environmental policy[J]. Journal of Economic Behavior and Organization, 2007, 62(1): 63-75.

[17] Kolstad C. Environmental economics[M]. New York: Oxford University Press, 2000.

[18] Conrad K. Voluntary environmental agreement vs. emission taxes in strategic trade model[J]. Environmental and Resource Economics, 2001, 19(4): 361-381.

[19] Singh, N, Vives, X. Price and quantity competition in a differentiated duopoly[J]. The RAND Journal of Economics, 1984, 15(4): 546-554.

Environmental R&D, Product Differentiation and Environmental Regulation

YANG Shi-hui1, WEI Shou-dao2

(1. College of Economics, Jinan University, Guangzhou 510632,China;2.Guangdong University of Finance, Guangzhou 510521,China)

Global warming has been one of the most important issues around the world, and environmental regulation has been an important tool to control carbon emission for government. Under the assumption that a host-country enterprise and a foreign enterprise produce differentiated products, a three-stage game model is constructed to examine how the organization of environmental R&D-independent environmental R&D and environmental R&D cartel affects environmental regulation. By backward induction, equilibriums are got. With these equilibriums, levels of environment R&D (and reduction of carbon emission), environmental regulation and welfare are compared between different R&D strategies respectively. It’s found that the more enterprises expend on environmental R&D, the lower the emission tax will be, and if carbon emission can cause more serious damage to environment, government will set higher emission tax and enterprises will be committed to more environmental R&D. By assigning several specific values to key variables, it’s further found that environmental R&D cartel is dominant to independent environmental R&D in general. However, the possibility that environmental R&D cartel is dominant to independent environmental R&D will be lower as degrees of product differentiation and environmental R&D spillover between enterprises decrease. So, this paper not only contributes to the strategic choice for both foreign enterprise and host-country enterprise, but also contributes to policy making for government.

independent environmental R&D; environmental R&D cartel; product differentiation; environ- mental regulation; game model

1003-207(2016)01-0159-10

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2016.01.019

2013-09-19；

2014-10-01

國家自然科學(xué)基金資助項目(71273114)

簡介：楊仕輝(1965-)，男(漢族)，江西豐城人，暨南大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院教授，博士，博士生導(dǎo)師，研究方向：氣候政策，E-mail:yangshh@126.com.

F741, F270

A